浆料溶液的浓度测定及调节装置制造方法及图纸

根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置包括：传感器部，其包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定溶液的吸光度的第三传感器；以及浓度测定部，其分析由传感器部所输入的上述电导率、超声波传播速度以及吸光度而实时测定溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浆料溶液的浓度测定及调节装置
本专利技术涉及一种浆料溶液的浓度测定及调节装置。
技术介绍
随着半导体器件的微细化、高密度化以及多层构造化，在使用更微细的图案形成技术，由此半导体器件的表面构造变得复杂且各层间绝缘膜的台阶也在变大。因此，作为用于去除形成于半导体基板上的特定膜上的台阶的平坦化技术，代表性的有利用化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing，以下称为“CMP”)工艺的技术。CMP工艺是指利用研磨垫和浆料而使晶片表面平坦化的方法，更具体地讲，是一种使研磨垫和晶片接触并对研磨垫和晶片实施混合了旋转及直线运动的轨道运动且利用含有研磨剂的浆料进行研磨的工艺。就使用于CMP工艺的浆料的组成而言，主要由起物理作用的研磨颗粒和起化学作用的蚀刻剂(etchant)等化合物的混合物组成。在如半导体、LCD、LED、太阳能等产业的制造工艺中，CMP工艺是其重要度最近在日益升高的工艺。对于CMP工艺而言，使用于CMP的浆料是非常重要的物质，其大部分分散在水和过氧化氢的混合溶液中而供给。此时，过氧化氢的浓度和浆料的浓度给CMP工艺带来非常重大的影响，因此过氧化氢和浆料的浓度管理是非常重要的工艺管理关键。迄今为止，在半导体产业现场使用的浆料溶液的测定方法仅利用一种测定原理进行了测定。具体地讲，迄今为止在半导体产业现场使用的浆料溶液的测定方法仅利用单一的超声波原理而仅测定了浆料溶液中的过氧化氢的浓度。然而，在仅利用超声波原理而测定浆料溶液中的过氧化氢的浓度时，发生浆料的浓度给过氧化氢的浓度测定带来影响的现象。也就是说，即使过氧化氢的浓度保持一定，若浆料的浓度变化则在过氧化氢的浓度测定上也会产生误差。另外，迄今为止在半导体产业现场使用的浆料溶液的测定方法并未测定浆料溶液中的浆料的浓度。
技术实现思路
技术问题实施方式的目的在于提供一种在向CMP装置供给浆料溶液时实时同时测定浆料溶液中所含有的过氧化氢的浓度和浆料的浓度的浆料溶液的浓度测定及调节装置。另外，实施方式的目的在于提供一种利用所测定的过氧化氢的浓度和浆料的浓度而调节浆料溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度的浆料溶液的浓度测定及调节装置。解决问题方案根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置包括：传感器部，其包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定溶液的吸光度的第三传感器；以及浓度测定部，其分析由传感器部所输入的上述电导率、超声波传播速度以及吸光度而实时测定溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。这里，在上述浓度测定部的分析，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述电导率而给出式4，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述超声波传播速度而给出式5，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述吸光度而给出式6，并分析式4、式5、式6而能够测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。这里，通过上述式4和式5的组合、上述式5和式6的组合、上述式4和式6的组合或上述式4至式6的组合中一个组合而能够测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。这里，通过多元回归分析(multipleregressionanalysis)而能够测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。这里，在上述浓度测定部能够实时同时测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。另一方面，根据实施方式的浆料溶液的浓度测定及调节装置包括：传感器部，其包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定上述溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定上述溶液的吸光度的第三传感器；浓度测定部，其分析由上述传感器部所输入的上述电导率、上述超声波传播速度以及上述吸光度而实时测定上述溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度；以及浓度调节部，其从上述浓度测定部接收上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度输入，并调节上述过氧化氢的量、上述浆料的量以及水的量中至少一个量，使得上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度在预定范围内。这里，上述浓度调节部能够包括：控制部，其将所输入的上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度与上述预定范围进行比较而计算所要调节的上述过氧化氢的量、上述浆料的量以及上述水的量；过氧化氢供给部，其根据上述控制部的计算而供给过氧化氢；浆料供给部，其根据上述控制部的计算而供给浆料；以及水供给部，其根据上述控制部的计算而供给水。这里，上述浓度调节部能够实时接收上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度输入。这里，上述浓度调节部能够实时调节上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。专利技术效果利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置，由于包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定溶液的吸光度的第三传感器并分析电导率、超声波传播速度以及吸光度，因此能够准确地测定溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置，由于在浓度测定部的分析是利用过氧化氢的浓度、浆料的浓度以及电导率而给出式4，利用过氧化氢的浓度、浆料的浓度以及超声波传播速度而给出式5，利用过氧化氢的浓度、浆料的浓度以及吸光度而给出式6，并分析式4、式5、式6而测定过氧化氢的浓度和浆料的浓度，因此能够更准确地测定溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置，由于通过式4和式5的组合、式5和式6的组合、式4和式6的组合或式4至式6的组合中一个组合而测定过氧化氢的浓度和浆料的浓度，因此能够与浆料溶液的种类无关地使用。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定装置，由于通过多元回归分析而测定过氧化氢的浓度和浆料的浓度，因此能够更准确地测定溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度，且能够实时测定。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定及调节装置，由于包括传感器部、浓度测定部以及浓度调节部，因此能够实时测定过氧化氢的浓度和浆料的浓度，且与实时测定的过氧化氢的浓度和浆料的浓度对应而调节过氧化氢的量、浆料的量以及水的量中至少一个量，从而能够使浆料溶液的浓度保持在预定范围内。由此能够使使用于CMP工艺的浆料溶液的浓度保持一定，并使浆料溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度保持一定，从而能够防止CMP工艺中的缺陷。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定及调节装置，由于包括：控制部，其将所输入的过氧化氢的浓度和浆料的浓度与预定范围进行比较而计算所要调节的过氧化氢的量、浆料的量以及水的量；过氧化氢供给部，其根据控制部的计算而供给过氧化氢；浆料供给部，其根据控制部的计算而供给浆料；以及水供给部，其根据控制部的计算而供给水，因此能够更准确地调节浆料溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。利用根据实施方式的浆料溶液的浓度测定及调节装置，由于浓度调节部实时调节过氧化氢的浓度和浆料的浓度，因此将使用于CMP工艺的浆料溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度实时保持一定，从而进一步能够防止CMP工艺中的缺陷。附图说明图1是适用了根据本专利技术的实施方式的浆料溶液的浓度测定及调节装置的CMP工艺系统的简图。图2是根据本专利技术的第一实施方式的浆料溶液的浓度测定装置和适用了该浓度测定装置的浆料溶液的浓度测定及调节装置的简图。图3是根据本专利技术的第二实施方式的浆料溶液的浓度测定装置和适用了该浓度测定装置的浆料溶液的浓度测定及调节装置的简图。图4是根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，包括：传感器部，其包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定上述溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定上述溶液的吸光度的第三传感器；以及，浓度测定部，其分析由上述传感器部所输入的上述电导率、上述超声波传播速度以及上述吸光度而实时测定上述溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.21 KR 10-2016-00773271.一种浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，包括：传感器部，其包括测定溶液的电导率的第一传感器、测定上述溶液的超声波传播速度的第二传感器以及测定上述溶液的吸光度的第三传感器；以及，浓度测定部，其分析由上述传感器部所输入的上述电导率、上述超声波传播速度以及上述吸光度而实时测定上述溶液中的过氧化氢的浓度和浆料的浓度。2.根据权利要求1所述的浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，在上述浓度测定部的分析，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述电导率而给出式4，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述超声波传播速度而给出式5，利用上述过氧化氢的浓度、上述浆料的浓度以及上述吸光度而给出式6，并分析式4、式5、式6而测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。3.根据权利要求2所述的浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，通过上述式4和式5的组合、上述式5和式6的组合、上述式4和式6的组合或上述式4至式6的组合中一个组合而测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，通过多元回归分析而测定上述过氧化氢的浓度和上述浆料的浓度。5.根据权利要求1所述的浆料溶液的浓度测定装置，其特征在于，在上述浓度测定部实...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泓成，
申请(专利权)人：势弥径有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR